JP2013161930A - ウェハ加工用テープ、ウェハ加工用テープの製造方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイシング工程における半導体ウェハの保持性と、ダイボンディング工程における半導体チップのピックアップ性と、の両立をより確実に図ることができるウェハ加工用テープ、ウェハ加工用テープの製造方法及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ウェハ加工用テープ１は、ダイシング用の基材フィルム２と、基材フィルム２の一方面に粘着剤層３を介して積層されたダイボンディング用の接着剤層４と、接着剤層４の一方面に積層された剥離フィルム５と、を備え、接着剤層４の外縁に倣って複数の切込部６が形成され、それぞれの切込部６は、平面視で接着剤層４の内側に向かって凸状の線に沿い、基材フィルム２の他方面２ｃから粘着剤層３及び接着剤層４を貫通し、剥離フィルム５に到達している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウェハ加工用テープ、ウェハ加工用テープの製造方法及び半導体装置の製造方法に関する。

従来、ダイシング用の基材フィルムと、基材フィルムの一方面に粘着剤層を介して積層されたダイボンディング用の接着剤層とを備えたウェハ加工用テープが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このようなウェハ加工用テープを用いたダイシング工程では、半導体ウェハが接着剤層の一方面に貼付され、基材フィルムによって支持された状態で接着剤層と共に切断され、個片化される。ダイボンディング工程では、半導体ウェハの個片である各半導体チップが接着剤片と共に基材フィルムからピックアップされ、接着剤片を介してダイパッド等の支持部材に接着される。

特開２００２−１５８２７６号公報

上述したウェハ加工用テープを用いたダイシング工程では、半導体ウェハ及び接着剤層が基材フィルム上にしっかりと保持される必要がある。一方ダイボンディング工程では、各半導体チップが接着剤片と共に基材フィルムから容易にピックアップされる必要がある。

そこで、本発明は、ダイシング工程における半導体ウェハの保持性と、ダイボンディング工程における半導体チップのピックアップ性と、の両立をより確実に図ることができるウェハ加工用テープ、ウェハ加工用テープの製造方法及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るウェハ加工用テープは、ダイシング用の基材フィルムと、基材フィルムの一方面に粘着剤層を介して積層されたダイボンディング用の接着剤層と、接着剤層の一方面に積層された剥離フィルムと、を備えたウェハ加工用テープであって、平面視で接着剤層の内側に向かって凸状をなし、基材フィルムの他方面から粘着剤層及び接着剤層を貫通し、剥離フィルムに到達した切込部が形成されていることを特徴とする。

このようなウェハ加工用テープでは、基材フィルムの他方面から粘着剤層及び接着剤層を貫通し、剥離フィルムに到達する切込部が形成されている。また、切込部は、平面視で接着剤層の内側に向かって凸状をなしている。このため、接着剤層に生じた剥離力が接着剤層の外側に伝わったときに、接着剤層のうち、切込部によって縁取られた凸状部分には剥離力が伝わり難い。これにより、上記凸状部分が基材フィルムから剥離し難くなり、その影響で接着剤層が基材フィルムから剥離し難くなる。ダイシング後には、接着剤層は半導体ウェハと共に個片化され、各接着剤片は上記凸状部分から切り離される。このため、上記凸状部分の剥離し難さの影響を受けることなく、基材フィルムから容易に剥離される。従って、ダイシング工程における半導体ウェハの保持性と、ダイボンディング工程における半導体チップのピックアップ性と、の両立をより確実に図ることができる。

ここで、切込部は、接着剤層の外縁に倣う複数の箇所に形成されていることが好ましい。この場合、上記凸状部分の剥離し難さの影響で接着剤層の外縁部全体が剥離し難くなるため、接着剤層が基材フィルムから更に剥離し難くなる。

また、切込部は、剥離フィルムを貫通していないことが好ましい。この場合、剥離フィルムの剥離性に対する切込部の影響が抑えられるので、剥離フィルムを容易に剥離させることができる。

本発明に係るウェハ加工用テープの製造方法は、上記ウェハ加工用テープの製造方法であって、基材フィルムの一方面に粘着剤層を介して接着剤層が積層され、接着剤層の一方面に剥離フィルムが積層された状態で、基材フィルムの他方面から粘着剤層及び接着剤層を貫通し、剥離フィルムに到達するように刃材を通すことで、切込部を形成する切込工程を有することを特徴とする。

このようなウェハ加工用テープの製造方法によれば、上記ウェハ加工用テープを容易に製造することができる。また、切込部では、刃材を通す際にかかる力によって基材フィルムと粘着剤層との結合強度が高められると共に、粘着剤層と接着剤層との結合強度が高められる。このため、接着剤層が基材フィルムから更に剥離し難いウェハ加工用テープを製造することができる。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、上記ウェハ加工用テープを用いる半導体装置の製造方法であって、剥離フィルムを剥離し、接着剤層の一方面に半導体ウェハを貼付し、基材フィルムによって半導体ウェハを支持した状態で、半導体ウェハを接着剤層と共に切断して個片化するダイシング工程を有することを特徴とする。

このような半導体装置の製造方法では、上記ウェハ加工用テープの作用により、ダイシング工程における半導体ウェハの保持性と、ダイボンディング工程における半導体チップのピックアップ性と、の両立をより確実に図ることができる。

ここで、ダイシング工程では、接着剤層の一方面のうち、複数の切込部によって包囲された領域内に半導体ウェハを配置することが好ましい。この場合、接着剤層のうち切込部が形成されている部分が半導体チップに付与されることを確実に防止することができる。

本発明に係るウェハ加工用テープ、ウェハ加工用テープの製造方法及び半導体装置の製造方法によれば、ダイシング工程における半導体ウェハの保持性と、ダイボンディング工程における半導体チップのピックアップ性と、の両立をより確実に図ることができる。

本発明に係るウェハ加工用テープの平面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 ダイシング前のウェハ加工用テープを示す断面図である。 ダイシング途中のウェハ加工用テープを示す断面図である。 ウェハ加工用テープの変形例を示す平面図である。 ウェハ加工用テープの他の変形例を示す平面図である。 剥離強度確認用の試験片を示す平面図である。 剥離強度確認方法を示す平面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るウェハ加工用テープの好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係るウェハ加工用テープの平面図、図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図１及び図２に示すように、ウェハ加工用テープ１は、ダイシング用の基材フィルム２と、基材フィルム２の一方面２ａに感圧型の粘着剤層３を介して積層された接着剤層４と、接着剤層４の一方面４ａに積層された剥離フィルム５とを備えている。

基材フィルム２、粘着剤層３及び接着剤層４のそれぞれの平面形状は円形であり、互いに略同心となるように配置されている。基材フィルム２、粘着剤層３及び接着剤層４の形状は、半導体ウェハの形状等に合わせて適宜変更可能であり、例えば三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形や、星形であってもよい。基材フィルム２及び粘着剤層３の外径は、接着剤層４の外径よりも大きく、基材フィルム２の外縁２ｂ及び粘着剤層３の外縁３ｂは接着剤層４の外縁４ｂから張り出している。基材フィルム２のうち接着剤層４の外縁４ｂから張り出した部分は、粘着剤層３を介して剥離フィルム５に貼付されている。これにより、接着剤層４は基材フィルム２及び剥離フィルム５に包まれ、保護されている。剥離フィルム５は、長尺の帯状体であり、剥離フィルム５の長手方向に沿って一定間隔ごとに基材フィルム２、粘着剤層３及び接着剤層４のセットが配置されている。

ウェハ加工用テープ１には、接着剤層４の外縁４ｂに倣って略等間隔に分布した複数の箇所に切込部６が形成されている。各切込部６は、平面視で接着剤層４の内側に向かって凸状の円弧をなしている。また、各切込部６は、基材フィルム２の他方面２ｃから粘着剤層３及び接着剤層４を貫通し、剥離フィルム５に到達しているが、剥離フィルム５を貫通してはいない。隣り合う切込部６同士の間には、接着剤層４を中心とする角度にして２°〜３°程度の間隔が設けられていることが好ましい。切込部６の数は、適宜変更可能である。

続いて、ウェハ加工用テープ１の製造方法について説明する。

まず、長尺の帯状体である剥離フィルム５を準備し、剥離フィルム５の片面にワニスを塗布し、加熱処理して接着剤層を形成する。その後、接着剤層に打ち抜き加工を施すことで接着剤層４を切り出し、不要部分を除去する。接着剤層形成後に接着剤層４を切り出すのではなく、接着剤層４を形成すべき範囲に限定してワニスを塗布し、各接着剤層４を形成してもよい。ワニスの塗布範囲を限定するために、剥離フィルム５の片面のうち、接着剤層４を形成すべき範囲以外にコーティング等を施してもよい。

次に、接着剤層４を覆うように、剥離フィルム５に粘着剤層を介して基材フィルムを貼付する。その後、基材フィルム及び粘着剤層に打ち抜き加工を施して基材フィルム２及び粘着剤層３を切り出し、不要部分を除去する。予め切り出しておいた基材フィルム２及び粘着剤層３を剥離フィルム５に貼付してもよい。また、基材フィルム２及び粘着剤層３の大きさを接着剤層４の大きさと等しくし、基材フィルム２、粘着剤層３及び接着剤層４の切り出しを同時に行ってもよい。ここまでの工程で、剥離フィルム５の長手方向に沿って一定間隔ごとに基材フィルム２、粘着剤層３及び接着剤層４が配置される。

次に、基材フィルム２、粘着剤層３及び接着剤層４に打ち抜き加工を施し、切込部６を形成する。詳しくは、図２に示すように、基材フィルム２の他方面２ｃから粘着剤層３及び接着剤層４を貫通し、剥離フィルム５に到達するように打ち抜き用の刃材Ｂ１を通し、切込部６を形成する。この打ち抜き加工は、基材フィルム２及び粘着剤層３を切り出す打ち抜き加工と同時に行われてもよい。

続いて、ウェハ加工用テープ１を用いた半導体装置の製造方法について説明する。

まず、基材フィルム２、粘着剤層３及び接着剤層４の一セットを剥離フィルム５から剥離する。上述したように、各切込部６は剥離フィルム５を貫通しないように形成されていることから、剥離フィルム５の剥離性に対する切込部６の影響が抑えられるので、剥離フィルム５を容易に剥離させることができる。その後、図３に示すように、複数の切込部６に包囲された領域内に半導体ウェハ７を配置し、接着剤層４の一方面４ａに貼付する。また、接着剤層４を包囲するようにリングフレームＲを配置し、粘着剤層３の一方面３ａに貼付する。

次に図４に示すように、ダイシング工程を行う。詳しくは、リングフレームＲによって補強された基材フィルム２によって半導体ウェハ７を支持した状態で、ブレードＢ２によって半導体ウェハ７を接着剤層４と共に切断して個片化する。この工程では、ブレードＢ２の作用によって、接着剤層４の一部分には基材フィルム２に押し付ける方向の力が生じる一方で、接着剤層４の他の部分には基材フィルム２から剥離させる方向の力が生じる。この剥離力が接着剤層４の外側に伝わったときに、接着剤層４のうち、切込部６によって縁取られた凸状部分Ｔには剥離力が伝わり難い（図８参照）。これにより、凸状部分Ｔが基材フィルム２から剥離し難く、その影響で接着剤層４が基材フィルム２から剥離し難い。特に、切込部６は、接着剤層４の外縁に倣う複数の箇所に形成されていることから、凸状部分Ｔの剥離し難さの影響で接着剤層４の外縁部全体が剥離し難く、接着剤層４が基材フィルムから更に剥離し難い。

また、各切込部６は、上述したように、基材フィルム２の他方面２ｃから剥離フィルム５に到達するように打ち抜き用の刃材Ｂ１を通すことで形成されている。これにより、切込部６では、刃材Ｂ１を通す際にかかる力によって基材フィルム２と粘着剤層３との結合強度が高められると共に、粘着剤層３と接着剤層４との結合強度が高められている。このため、ダイシング工程において、接着剤層４の外縁部が基材フィルム２から更に剥離し難い。

次に、ダイボンディング工程を行う。詳しくは、半導体ウェハ７の個片である半導体チップ７Ａを接着剤層４の個片である接着剤片４Ａと共にピックアップする。このとき、各接着剤片４Ａは凸状部分Ｔから切り離されているため、凸状部分Ｔの剥離し難さの影響を受けることなく、基材フィルム２から容易に剥離される。また、ダイシング工程において、接着剤層４の一方面のうち、複数の切込部６によって包囲された領域内に半導体ウェハ７が配置されていたため、接着剤層４のうち切込部６が形成されている部分が半導体チップ７Ａに付与されることが確実に防止される。その後、接着剤片４Ａを介して、半導体チップ７Ａをダイパッド等の支持部材に接着する。また、ボンディングワイヤによって、半導体チップ７Ａを半導体装置の端子等に電気的に接続する。

このように、ウェハ加工用テープ１を用いた半導体装置の製造方法によれば、ダイシング工程における半導体ウェハ７の保持性と、ダイボンディング工程における半導体チップ７Ａのピックアップ性と、の両立をより確実に図ることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

例えば、粘着剤層３は、ＵＶ硬化型等、エネルギー線の照射によって硬化するものであってもよい。この場合、ピックアップ前に粘着剤層３にエネルギー線を照射することで、接着剤片４Ａが基材フィルム２から剥離し易くなるので、更にピックアップ性を向上させることができる。

また、切込部６は、平面視で接着剤層４の内側に向かって凸状をなしていればよく、必ずしも円弧をなしている必要は無い。例えば、円弧とは異なる曲線をなしていてもよい。また、図５示すように、平面視で接着剤層４の内側に向かって凸状の折れ線をなしていてもよい。また、図６に示すように、平面視で接着剤層４の内側に向かって凸状の折れ線と、平面視で接着剤層４の外側に向かって凸状の折れ線とで構成されたＸ字状の線をなしていてもよい。

続いて、本発明の実施例について説明する。

上述した本発明の作用のうち、接着剤層４の外縁部の剥離し難さの影響が各接着剤片４Ａに及ばないことについては実証を要しないので、以下に示す実施例では、切込部６を形成することによって接着剤層４の外縁部の剥離強度が高められることのみを実証する。
［サンプルの作製］

基材フィルム２の一方面２ａに粘着剤層３を介して接着剤層４が積層され、接着剤層４の一方面４ａに剥離フィルム５が積層された積層体として、日立化成株式会社製のＨＲ−９０００シリーズを用意した。この積層体から長尺で一定幅に切り出した試験片Ａを用い、以下の比較例及び実施例を作製した。一定幅とは、例えば１．０ｍｍ〜２．５ｍｍである。
（１）比較例１

図７（ａ）に示すように、試験片Ａに切込部を形成しないものを比較例１とした。
（２）比較例２

図７（ｂ）に示すように、試験片Ａの幅方向に沿う線分に沿って、基材フィルム２の他方面２ｃから粘着剤層３及び接着剤層４を貫通し、剥離フィルム５に到達する一つの切込部９を形成し、本発明の比較例２とした。
（３）実施例１

図７（ｃ）に示すように、平面視で試験片Ａの長手方向の一方側に向かって凸状の円弧をなし、基材フィルム２の他方面２ｃから粘着剤層３及び接着剤層４を貫通し、剥離フィルム５に到達する一つの切込部６を形成し、本発明の実施例１とした。
（４）実施例２

図７（ｄ）に示すように、平面視で試験片Ａの長手方向の一方側に向かって凸状の折れ線をなし、基材フィルム２の他方面２ｃから粘着剤層３及び接着剤層４を貫通し、剥離フィルム５に到達する一つの切込部６を形成し、本発明の実施例２とした。
（５）実施例３

図７（ｅ）に示すように、平面視で試験片Ａの長手方向の一方側に向かって凸状の折れ線と、平面視で試験片Ａの長手方向の他方側に向かって凸状の折れ線とで構成されたＸ字状の線をなし、基材フィルム２の他方面２ｃから粘着剤層３及び接着剤層４を貫通し、剥離フィルム５に到達する一つの切込部６を形成し、本発明の実施例３とした。
［剥離強度の評価］

比較例１，２及び実施例１〜３の各試験片Ａの剥離フィルム５を剥離させた後、各試験片Ａにおける接着剤層４の剥離強度を測定した。具体的には、接着剤層４の一部に生じた剥離力が接着剤層４の外縁部に向かって伝わる状況を模擬し、各試験片Ａの長手方向の一方側から接着剤層４を剥離させるのに必要な力を測定した。次に、比較例２及び実施例１〜３の剥離強度を比較例１の剥離強度と比較し、剥離強度が比較例１の剥離強度と同等以下のものは「ＮＧ」、剥離強度が比較例１の剥離強度よりも高いものは「ＯＫ」とした。評価結果を表１に示す。

比較例２の評価結果が「ＮＧ」であることから、平面視で接着剤層４の内側に向かって凸状ではない線に沿った切込部９を形成するのみでは、接着剤層４の外縁部の剥離強度は高められないことが確認された。実施例１〜３の評価結果が「ＯＫ」であることから、平面視で接着剤層４の内側に向かって凸状の線に沿った切込部６を形成すると、接着剤層４の外縁部の剥離強度が高められることが確認された。

１…ウェハ加工用テープ、２…基材フィルム、２ａ…一方面、２ｃ…他方面、３…粘着剤層、４…接着剤層、４ａ…一方面、４ｂ…外縁、５…剥離フィルム、６…切込部、７…半導体ウェハ、Ｂ１…刃材。

Claims (6)

1. ダイシング用の基材フィルムと、前記基材フィルムの一方面に粘着剤層を介して積層されたダイボンディング用の接着剤層と、前記接着剤層の一方面に積層された剥離フィルムと、を備えたウェハ加工用テープであって、
   平面視で前記接着剤層の内側に向かって凸状をなし、前記基材フィルムの他方面から前記粘着剤層及び前記接着剤層を貫通し、前記剥離フィルムに到達した切込部が形成されていることを特徴とするウェハ加工用テープ。
2. 前記切込部は、前記接着剤層の外縁に倣う複数の箇所に形成されていることを特徴とする請求項１記載のウェハ加工用テープ。
3. 前記切込部は、前記剥離フィルムを貫通していないことを特徴とする請求項１又は２記載のウェハ加工用テープ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項記載のウェハ加工用テープの製造方法であって、
   前記基材フィルムの前記一方面に前記粘着剤層を介して前記接着剤層が積層され、前記接着剤層の前記一方面に前記剥離フィルムが積層された状態で、前記基材フィルムの前記他方面から前記粘着剤層及び前記接着剤層を貫通し、前記剥離フィルムに到達するように刃材を通すことで、前記切込部を形成する切込工程を有することを特徴とするウェハ加工用テープの製造方法。
5. 請求項１〜３のいずれか一項記載のウェハ加工用テープを用いる半導体装置の製造方法であって、
   前記剥離フィルムを剥離し、前記接着剤層の前記一方面に半導体ウェハを貼付し、前記基材フィルムによって前記半導体ウェハを支持した状態で、前記半導体ウェハを前記接着剤層と共に切断して個片化するダイシング工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 前記ダイシング工程では、前記接着剤層の前記一方面のうち、複数の前記切込部によって包囲された領域内に前記半導体ウェハを配置することを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。

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